Хормони на надбъбречната медула, катехоламини. Катехоламини и тяхното действие

Някои човешки хормони и връзки ендокринна системас нервна системаса представени на фиг. 13.2. Под пряк контрол на нервната система са надбъбречната медула и хипоталамусът; друго ендокринни жлезиса свързани с нервната система индиректно, чрез хормоните на хипоталамуса и хипофизната жлеза. Клетките на хипоталамуса синтезират специални пептиди - либерини (освобождаващи хормони). В отговор на стимулация на определени мозъчни центрове либерините се освобождават от аксоните нервни клеткихипоталамуса, завършващ в хипофизната жлеза, и стимулират синтеза и освобождаването на тропни хормони от клетките на хипофизата. Заедно с либерините, хипоталамусът произвежда статини, които инхибират синтеза и секрецията на хипофизните хормони.

Централна нервна система

Нервни отношения

Нервни връзки ___
	Хипоталамус		антидиуре-
			тик
			Окситоцип		мускулите на матката,
					млечни жлези
			меланоцит-
			стимулирам-		Меланоцити
			стимулиращ хормон
			Пролактия		Млечна жлеза
Соматотропин
			Луцинизи-		фоликуло-
	Кортикотропин	Тиротропин		стимулиращ
мозък		Щитовидна жлеза			Тестиси
вещество
	надбъбречните жлези
надбъбречните жлези
АДРЕНАЛИН	КОРТИЗОЛ	ТИРОКСИН ЕСТРОГЕНИ			АНДРОГЕНИ

Ориз. 13.2. Връзки между ендокринната и нервната система. Плътните стрелки показват синтеза и секрецията на хормона, пунктираните стрелки показват ефекта на хормона върху целевите органи

Класификация на хормоните по биологични функциидо известна степен условно, тъй като много хормони са многофункционални. Например, адреналинът и норепинефринът регулират не само метаболизма на въглехидратите и мазнините, но и сърдечната честота, свиването на гладката мускулатура, кръвно налягане. По-специално поради тази причина много хормони, особено паракринните, не могат да бъдат класифицирани според техните биологични функции.

Промени в концентрацията на хормони в кръвта

Концентрацията на хормоните в кръвта е ниска от порядъка на IO6-IO JJ mol/l. Полуживотът в кръвта се измерва в минути, за някои хормони - десетки минути, по-рядко - часове. Увеличаването на концентрацията на хормон в кръвта под действието на съответния стимул зависи от увеличаване на скоростта на синтеза на хормона или скоростта на секреция на хормона, който вече е в кръвта. ендокринна клеткахормон.

Стероидните хормони са липофилни вещества, които лесно проникват клетъчни мембрани. Поради това те не се натрупват в клетките и увеличаването на концентрацията им в кръвта се определя от увеличаване на скоростта на синтез.

Пептидните хормони се отделят в кръвта с участието на специални секреторни механизми. Тези хормони след синтеза им се включват в секреторни гранули - мембранни везикули, образувани в ламеларния комплекс; хормонът на осите се освобождава в кръвта чрез сливане на гранули с плазмената мембранаклетки (екзоцитоза). Синтезът на хормона става бързо (например молекула проинсулин се синтезира за 1-2 минути), докато образуването и узряването на секреторните гранули изискват повече време - 1-2 часа.Съхранението на хормона в секреторните гранули осигурява бърз отговор на тялото към стимула. : стимулът ускорява сливането на гранулите с мембраната и освобождаването на съхранения хормон в кръвта.

Синтез на стероидни хормони

Структурата и синтезът на много хормони са описани в предишните раздели. Стероидните хормони са група от съединения, свързани по произход и структура: всички те се образуват от холестерол. Междинни продукти по време на синтеза стероидни хормониСлужат прегненолон и прогестерон (фиг. 13.3). Те се образуват във всички органи, които синтезират всякакви стероидни хормони. Освен това пътищата на трансформация се разминават: в надбъбречната кора се образуват кортизол (глюкокортикостероид) и алдостерон (минералокортикостероид) (С,-стероиди), в тестисите - мъжки полови хормони (С19-стероиди), в яйчниците - женски полови хормони (С18-стероиди). Повечето от стрелките в диаграмата крият не една, а две до четири реакции. Освен това са възможни алтернативни пътища за синтеза на някои хормони. Като цяло, пътищата за синтез на стероидни хормони образуват доста сложна мрежа от реакции. Много междинни продукти на тези пътища също имат известна хормонална активност. Основните стероидни хормони обаче са кортизол (регулиране на метаболизма на въглехидратите и аминокиселините), алдостерон (регулиране водно-солевия метаболизъм), тестостерон, естрадиол и прогестерон (регулиране на репродуктивните функции).

В резултат на инактивирането и катаболизма на стероидните хормони се образува значително количество стероиди, съдържащи кетогрупа на позиция 17 (17-кетостероиди). Тези вещества се екскретират през бъбреците. Ежедневната екскреция на 17-кетостероиди в възрастна женае 5-15 мг, при мъжете - 10-25 мг. Определянето на 17-кетостероиди в урината се използва за диагностика: тяхната екскреция се увеличава при заболявания, придружени от свръхпроизводство на стероидни хормони, и намалява при недостатъчно производство.

Прогестерон (C21) Алдостерон (C21)

Ориз. 13.3. Пътища за синтез на стероидни хормони:

1,2 - в надбъбречната кора, тестисите и яйчниците; 3, 4 - в надбъбречната кора; 5 - в тестисите и яйчниците; 6 - в яйчниците

Паракринни хормони

цитокини

Цитокините са сигнални молекули с паракринни и автокринни действия; те практически никога не съществуват в кръвта във физиологично активни концентрации (с изключение на интерлевкин-1). Известни са десетки различни цитокини. Те включват интерлевкини (лимфокини и монокини), интерферони, пептидни растежни фактори и фактори, стимулиращи колониите. Цитокините са гликопротеини, съдържащи 100-200 аминокиселинни остатъка. Повечето цитокини се произвеждат и действат в много видове клетки и реагират на различни стимули, вкл механични повреди, вирусна инфекция, метаболитни нарушенияи др. Изключение правят интерлевкините (IL-1a и IL-1R) - техният синтез се регулира от специфични сигнали и в малък брой типове клетки.

Цитокините действат върху клетките чрез специфични мембранни рецептори и протеин киназни каскади, в резултат на което се активират транскрипционни фактори - усилватели или заглушители, протеини, които се транспортират в клетъчното ядро, намират специфична ДНК последователност в промотора на гена, който е мишената на този цитокин и активират или потискат генната транскрипция.

Цитокините участват в регулирането на пролиферацията, диференциацията, хемотаксиса, секрецията, апоптозата, възпалителна реакция. Трансформиращият растежен фактор (TGF-β) стимулира синтеза и секрецията на компоненти на извънклетъчния матрикс, клетъчния растеж и пролиферация, както и синтеза на други цитокини.

Цитокините имат припокриващи се, но все пак различни биологични активности. клетки различни видове, или различни степенидиференциация, или да бъдеш в различни функционално състояниемогат да реагират различно на един и същ цитокин.

Ейкозаноиди

Арахидонова киселина, или ейкозатетраенова киселина, 20:4 (5, 8, 11, 14), дава начало на голяма група паракринни хормони - ейкозаноиди. Арахидоновата киселина, която идва от храната или се образува от линолова киселина, е включена в състава на мембранните фосфолипиди и може да бъде освободена от тях в резултат на действието на фосфолипаза А. След това в цитозола се образуват ейкозаноиди (фиг. 13.4). ). Има три групи ейкозаноиди: простагландини (PG), тромбоксани (TX), левкотриени (LT). Ейкозаноидите се образуват в много малки количества и като правило имат кратко времеживот – измерва се в минути или дори секунди.

Левкотриени

Ориз. 13.4. Синтез и структура на някои ейкозаноиди:

1 - фосфолипаза А2; 2 - циклооксигеназа

в различни тъкани и различни ситуациисе образуват различни ейкозаноиди. Функциите на ейкозаноидите са разнообразни. Те предизвикват свиване на гладката мускулатура и свиване на кръвоносните съдове (PGF2Ct, синтезиран в почти всички органи) или, обратно, отпускане на гладката мускулатура и разширяване на кръвоносните съдове (PGE2, също синтезиран в повечето органи). PGI2 се синтезира главно в съдовия ендотел, инхибира тромбоцитната агрегация и разширява кръвоносните съдове. Тромбоксан TXA2 се синтезира главно в тромбоцитите и също така действа върху тромбоцитите - стимулира тяхната агрегация (автокринен механизъм) в областта на съдовото увреждане (виж Глава 21). Thromboxane TXA2 също свива кръвоносните съдове и бронхите, действайки върху гладкомускулните клетки (паракринен механизъм).

Ейкозаноидите действат върху целевите клетки чрез специфични мембранни рецептори. Връзката на ейкозаноида с рецептора включва механизма на образуване на втори (вътреклетъчен) сигнален месинджър; те могат да бъдат cAMP, cGMP, инозитол трифосфат, Ca2+ йони. Ейкозаноидите, заедно с други фактори (хистамин, интерлевкин-1, тромбин и др.), участват в развитието на възпалителния отговор.

Възпалението е естествен отговор на увреждане на тъканите, начална връзкаизцеление. Но понякога възпалението е прекомерно или твърде продължително и тогава самото то се превръща в патологичен процес, заболяване и изисква лечение. За лечение на такива състояния се използват инхибитори на ейкозаноидния синтез. Кортизолът и неговите синтетични аналози (дексаметазон и др.) Индуцират синтеза на липокортинови протеини, които инхибират фосфолипаза А2 (виж фиг. 13.4). Аспиринът (нестероидно противовъзпалително лекарство) ацетилира и инактивира циклооксигеназата (фиг. 13.6).

Ориз. 13.6. Инактивиране на циклооксигеназата от аспирин

Катехоламиновите хормони - допамин, норепинефрин и адреналин - са 3,4-дихидрокси производни на фенилетиламин. Те се синтезират в хромафиновите клетки на надбъбречната медула. Тези клетки са получили името си, защото съдържат гранули, които стават червено-кафяви, когато са изложени на калиев бихромат. Клъстери от такива клетки са открити и в сърцето, черния дроб, бъбреците, половите жлези, адренергичните неврони на постганглионарния симпатикова системаи в централната нервна система.

Основният продукт на надбъбречната медула е адреналинът. Това съединение представлява приблизително 80% от всички катехоламини в медулата. Навън медулаадреналин не се произвежда. Обратно, норепинефринът, намиращ се в органи, инервирани от симпатиковите нерви, се образува предимно in situ (~80% от общото количество); останалата част от норепинефрин също се образува главно в нервните окончания и достига до целите си в кръвта.

Превръщането на тирозин в епинефрин включва четири последователни стъпки: 1) хидроксилиране на пръстена, 2) декарбоксилиране, 3) хидроксилиране на страничната верига и 4) N-метилиране. Пътят на биосинтеза на катехоламини и ензимите, участващи в него, са представени на фиг. 49.1 и 49.2.

Тирозин - хидроксилаза хидроксилаза

Тирозинът е директният прекурсор на катехоламините, а тирозин хидроксилазата ограничава скоростта на целия процес на биосинтеза на катехоламини. Този ензим се намира както в свободна форма, така и във форма, свързана със субклетъчни частици. С тетрахидроптеридин като кофактор, той изпълнява оксидоредуктазна функция, превръщайки L-тирозин в L-дихидроксифенилаланин (-DOPA). Има различни начини за регулиране на тирозин хидроксилазата като ензим, ограничаващ скоростта. Най-важното от тях е инхибирането от катехоламини според принципа обратна връзка: катехоламините се конкурират с ензима за птеридиновия кофактор, образувайки база на Шиф с последния. Освен това тирозин хидроксилазата се инхибира конкурентно от редица тирозинови производни, включително α-метилтирозин. В някои случаи това съединение се използва за блокиране на излишното производство на катехоламини при феохромоцитом, но има по-ефективни агенти, които също имат по-слабо изразен страничен ефект. Съединенията от друга група потискат активността на тирозин хидроксилазата, като образуват комплекси с желязото и по този начин премахват съществуващия кофактор. Пример за такова съединение е а,-дипиридил.

Катехоламините не преминават кръвно-мозъчната бариера и следователно тяхното присъствие в мозъка трябва да се обясни с локален синтез. При някои заболявания на централната нервна система, като болестта на Паркинсон, се наблюдават смущения в синтеза на допамин в мозъка. Предшественик на допамин

Ориз. 49.1. Биосинтеза на катехоламини. ONMT-фенилетаноламин-N-метилтрансфераза. (Променено и възпроизведено, с разрешение, от Goldfien A. The adrenal medulla. In: Basic and Clinical Endocrinology, 2nd ed. Greenspan FS, Forsham PH. Appleton and Lange, 1986.)

FA лесно преминава кръвно-мозъчната бариера и следователно служи като ефективно лечение на болестта на Паркинсон.

DOPA декарбоксилаза

За разлика от тирозин хидроксилазата. Намира се само в тъкани, способни да синтезират катехоламини, DOPA декарбоксилазата присъства във всички тъкани. Този разтворим ензим изисква пиридоксал фосфат, за да превърне -DOPa в -дихидроксифенилетиламин (допамин). Реакцията се инхибира конкурентно от съединения, които приличат на α-DOPA, като α-метил-DOPA. Халогенираните съединения образуват база на Шиф с -DOPA и също инхибират реакцията на декарбоксилиране.

α-Methyl-DOPA и други сродни съединения, като α-хидрокситирамин (получен от тирамин), α-метилирозин и метараминол, се използват успешно за лечение на някои форми на хипертония. Антихипертензивният ефект на тези метаболити очевидно се дължи на способността им да стимулират α-адренергичните рецептори (виж по-долу) на кортикобулбарната система в централната нервна система, което води до намаляване на активността на периферните симпатикови нервии понижаване на кръвното налягане.

Допамин b-хидроксилаза

Допамин b-хидроксилазата (DBH) е кооксидаза смесена функция, катализиращи превръщането на допамин в норепинефрин. DBG използва аскорбат като електронен донор и фумарат като модулатор; Активното място на ензима съдържа мед. DBG на клетките на надбъбречната медула вероятно е локализиран в секреторни гранули. По този начин превръщането на допамина в норепинефрин става в тези органели. DBG се освобождава от клетките на надбъбречната медула и нервни окончаниязаедно с норепинефрин, но (за разлика от последния) не се поема обратно от нервните окончания.

Фенилетаноламин-N-метилтрансфераза

Разтворимият ензим фенилетаноламин - -метилтрансфераза (PCMT) катализира -метилирането на норепинефрин за производство на адреналин в клетките, произвеждащи адреналин, на надбъбречната медула. Тъй като този ензим е разтворим, може да се предположи, че превръщането на норепинефрин в адреналин става в цитоплазмата. Синтезът на TYMT се стимулира от глюкокортикоидни хормони, които проникват в медулата през интранадбъбречната портална система. Тази система осигурява 100 пъти по-голяма концентрация на стероиди в медулата, отколкото в системната артериална кръв. Такава висока концентрация в надбъбречните жлези очевидно е необходима за индукцията

Катехоламините са физиологично активни вещества, които могат да бъдат представени както като медиатори, така и като хормони. Те са много важни за контрола и молекулярните взаимодействия между клетките при хора и животни. Катехоламините се произвеждат чрез синтез в надбъбречните жлези, по-точно в тяхната медула.

Всички висши човешки дейности, свързани с функционирането и дейността на нервните клетки, се извършват с помощта на тези вещества, тъй като невроните ги използват като посредници (невротрансмитери), предаващи нервни импулси. Не само физическата, но и психическата издръжливост зависи от метаболизма на катехоламините в организма. Например от качеството на метаболитните процеси на тези вещества зависи не само скоростта на мислене, но и неговото качество.

Настроението на човек, скоростта и качеството на запаметяване, реакцията на агресия, емоциите и общият енергиен тонус на тялото зависят от това колко активно се синтезира и използва катехоламинът в тялото. Катехоламините също така предизвикват окислителни и редукционни процеси в тялото (въглехидрати, протеини и мазнини), които освобождават енергията, необходима за подхранване на нервните клетки.

Достатъчно големи количествакатехоламините присъстват при деца. Ето защо те са по-мобилни, емоционално богати и обучаеми. Въпреки това, с възрастта техният брой значително намалява, което е свързано с намаляване на синтеза на катехоламини както в централната нервна система, така и в периферната. Това е свързано със забавяне на мисловните процеси, влошаване на паметта и понижено настроение.

Сега катехоламините включват четири вещества, три от които са мозъчни невротрансмитери.Първото вещество е хормон, но не и предавател, и се нарича серотонин. Съдържа се в тромбоцитите. Синтезът и съхранението на това вещество се извършва в клетъчните структури стомашно-чревния тракт. Именно оттам се транспортира в кръвта и по-нататък, под негов контрол, се осъществява синтезът на биологично активни вещества.

Ако нивата му в кръвта се повишат 5-10 пъти, това може да означава образуване на тумори на белите дробове, червата или стомаха. В същото време, при изследване на урината, показателите за продуктите на разпадане на серотонин ще бъдат значително увеличени. След хирургична интервенцияи туморът се елиминира, тези показатели в кръвната плазма и урината се нормализират. По-нататъшното им проучване помага да се изключи възможен рецидивили образуване на метастази.

По-малко възможни причиниповишаване на концентрацията на серотонин в кръвта и урината – остър инфарктмиокард, рак на щитовидната жлеза, остър чревна непроходимости др. Възможно е също намаляване на концентрацията на серотонин, което показва синдром на Даун, левкемия, хиповитаминоза B6 и др.

Допаминът е вторият хормон от групата на катехоламините. Мозъчен невротрансмитер, синтезиран в специални мозъчни неврони, които са отговорни за регулирането на основните му функции. Стимулира изтласкването на кръвта от сърцето, подобрява притока на кръв, разширява кръвоносните съдове и др. С помощта на допамина се повишава нивото на глюкозата в кръвта на човек поради факта, че предотвратява нейното използване, като същевременно стимулира процеса на разграждане на гликоген.

Важна е и регулаторната функция при образуването на човешки растежен хормон. Ако се наблюдава повишено ниво на допамин по време на изследване на урината, това може да показва наличието на хормонално активен тумор в тялото. Ако индикаторите са понижени, тогава двигателна функциятяло (синдром на Паркинсон).

Не по-малко важен хормон, е норепинефрин. В човешкото тяло той също е невротрансмитер. Синтезира се от клетките на надбъбречните жлези, окончанията на синоптичната нервна система и клетките на централната нервна система от допамин. Количеството му в кръвта се увеличава в състояние на стрес, голяма физическа активност. стрес, кървене и други ситуации, изискващи незабавна реакция и адаптиране към нови условия.

Той има вазоконстрикторен ефекти засяга главно интензивността (скорост, обем) на кръвотока. Много често този хормон се свързва с ярост, тъй като когато се освободи в кръвта, възниква агресивна реакция и мускулната сила се увеличава. Лицето на агресивния човек почервенява именно поради отделянето на норепинефрин.

Адреналинът е много важен невротрансмитер в тялото. Основният хормон, който се съдържа в надбъбречните жлези (тяхната медула) и се синтезира там от норепинефрин.

Свързан с реакцията на страх, тъй като при рязък страх концентрацията му рязко се увеличава. В резултат на това честотата се увеличава сърдечен ритъм, се увеличава артериално налягане, коронарният кръвоток се увеличава, концентрацията на глюкоза се увеличава.

Също така причинява вазоконстрикция на кожата, лигавиците и органите коремна кухина. В този случай лицето на лицето може да стане забележимо бледо. Адреналинът повишава издръжливостта на човек в състояние на вълнение или страх. Това вещество е важен допинг за тялото и следователно, колкото по-голямо е количеството му в надбъбречните жлези, толкова по-активен е физически и психически човек.

Изследване на нивата на катехоламини

В момента резултатът от изследването на катехоламини е важен показателналичието на тумори или други сериозни заболявания на тялото. За изследване на концентрацията на катехоламини в човешкото тяло се използват два основни метода:

1. Катехоламини в кръвната плазма. Този методизследването е най-малко популярно, тъй като отстраняването на тези хормони от кръвта става незабавно и точно изследване е възможно само когато се вземе в момента остри усложнения(например хипертонична криза). В резултат на това е изключително трудно да се извършат подобни изследвания на практика.
2. Анализ на урината за катехоламини. При изследване на урината се изследват хормони 2, 3 и 4 в нашия списък, представен по-рано. По правило се изследва ежедневна урина, а не еднократна проба, тъй като в рамките на един ден човек може да бъде изложен на стресови ситуации, умора, топлина, студ, физическа активност. стрес и др., което провокира отделянето на хормони и спомага за получаване на по-подробна информация.Изследването включва не само определяне нивото на катехоламините, но и техните метаболити, което значително повишава точността на резултатите. Трябва да приемете това изследване сериозно и да изключите всички фактори, които изкривяват резултатите (кофеин, адреналин, физически упражненияи стрес, етанол, никотин, разни лекарства, шоколад, банани, млечни продукти).

Данните от резултатите от изследването могат да бъдат повлияни от много външни фактори. Следователно, в комбинация с анализи, физически и емоционално състояниепациента, какви лекарства приема и с какво се храни. Когато нежеланите фактори се елиминират, изследването се повтаря, за да се осигури точна диагноза.

Въпреки че тестовете за концентрацията на катехоламини в човешкото тяло могат да помогнат при откриването на тумор, те, за съжаление, не могат да покажат точното местоположение на неговия произход и неговия характер (доброкачествен или злокачествен). Те също не показват броя на образуваните тумори.

Катехоламините са основни вещества за нашето тяло. Благодарение на тяхното присъствие можем да се справим със стреса, физическото претоварване, да повишим физическата, умствената и емоционалната си активност. Техните индикатори винаги ще ни предупреждават опасни тумориили болести. В отговор просто трябва да им обърнете достатъчно внимание и своевременно и отговорно да изследвате концентрацията им в организма.

Ефектите на катехоламините започват с взаимодействие със специфични рецептори върху целевите клетки. Ако рецепторите за тиреоидни и стероидни хормони са локализирани вътре в клетките, тогава рецепторите за катехоламини (както и ацетилхолин и пептидни хормони) присъстват на външната клетъчна повърхност.

Отдавна е установено, че по отношение на някои реакции епинефринът или норепинефринът са по-ефективни от синтетичния катехоламин изопротеренол, докато по отношение на други ефектът на изопротеренола е по-добър от този на епинефрин или норепинефрин. На тази основа е разработена концепцията, че в тъканите има два вида адренергични рецептори: А и В, като в някои от тях може да присъства само един от тези два типа.

Изопротеренолът е най-мощният бета-адренергичен агонист, докато синтетичното съединение фенилефрин е най-мощният а-адренергичен агонист. Естествените катехоламини - адреналин и норепинефрин - могат да взаимодействат и с двата вида рецептори, но адреналинът показва по-голям афинитет към бета-рецепторите, а норепинефринът - към a-рецепторите. Катехоламините активират сърдечните β-адренергични рецептори по-силно от β-рецепторите на гладката мускулатура, което направи възможно разделянето на β-типа на подтипове: β1-рецептори (сърце, мастни клетки) и β2 рецептори (бронхи, кръвоносни съдовеи т.н.). Ефектът на изопротеренола върху β1 рецепторите е само 10 пъти по-голям от ефекта на адреналина и норепинефрина, докато върху β2 рецепторите той действа 100-1000 пъти по-силно от естествените катехоламини.

Използването на специфични антагонисти (фентоламин и феноксибензамин за α- и пропранолол за β-рецепторите) потвърди адекватността на класификацията на адренергичните рецептори. Допаминът може да взаимодейства както с α-, така и с β-рецепторите, но в различни тъкани (мозък, хипофизна жлеза, кръвоносни съдове) се откриват и собствени допаминергични рецептори, чийто специфичен блокер е халоперидол. Броят на β-рецепторите варира от 1000 до 2000 на клетка.

Биологичните ефекти на катехоламините, медиирани от β-рецепторите, обикновено се свързват с активиране на аденилат циклазата и повишаване на вътреклетъчното съдържание на сАМР. Рецепторът и ензимът, макар и функционално свързани, са различни макромолекули. Гуанозин трифосфат (GTP) и други пуринови нуклеотиди участват в модулирането на активността на аденилатциклазата под влиянието на хормоналния рецепторен комплекс. Като повишават активността на ензима, те очевидно намаляват афинитета на β-рецепторите към агонисти.

Феноменът на повишена чувствителност на денервираните структури е известен отдавна. Напротив, продължителното излагане на агонисти намалява чувствителността на прицелните тъкани. Изследването на β-рецепторите направи възможно обяснението на тези явления.

Доказано е, че продължителното излагане на изопротеренол води до загуба на чувствителност на аденилатциклазата поради намаляване на броя на β-рецепторите. Процесът на десенсибилизация не изисква активиране на протеиновия синтез и вероятно се дължи на постепенното образуване на необратими комплекси хормон-рецептор. Напротив, прилагането на 6-оксидопамин, който разрушава симпатиковите окончания, е придружено от увеличаване на броя на реагиращите β-рецептори в тъканите. Възможно е повишаването на симпатиковата нервна активност също да причини свързана с възрастта десенсибилизация на кръвоносните съдове и мастната тъкан по отношение на катехоламините.

Броят на адренергичните рецептори в различни органи може да се контролира от други хормони. По този начин естрадиолът увеличава и прогестеронът намалява броя на α-адренергичните рецептори в матката, което е придружено от съответно увеличаване и намаляване на неговия контрактилен отговор към катехоламини. Ако вътреклетъчният "втори пратеник", образуван под действието на агонисти на β-рецепторите, най-вероятно е сАМР, тогава по отношение на предавателя на α-адренергични влияния ситуацията е по-сложна. Предполага се, че съществува различни механизми: намаляване на нивото на cAMP, повишаване на съдържанието на cAMP, модулиране на клетъчната калциева динамика и др.

За възпроизвеждане на различните ефекти в организма обикновено са необходими дози адреналин, които са 5-10 пъти по-малки от норепинефрин. Въпреки че последният е по-ефективен срещу α- и β1-адренергичните рецептори, важно е да се помни, че и двата ендогенни катехоламина са способни да взаимодействат както с α-, така и с β-рецепторите. Следователно биологичната реакция на това тяловърху адренергичното активиране до голяма степен зависи от вида на присъстващите в него рецептори. Това обаче не означава, че селективното активиране на нервната или хуморалната част на симпатико-надбъбречната система е невъзможно. В повечето случаи се наблюдава повишена активност на различните му части. По този начин е общоприето, че хипогликемията рефлексивно активира надбъбречната медула, докато понижаването на кръвното налягане (постурална хипотония) е придружено главно от освобождаване на норепинефрин от окончанията на симпатиковите нерви.

В табл 24 показва избрани данни, характеризиращи вида на адренергичните рецептори в различни тъкани и биологичните реакции, медиирани от тях.

Таблица 24. Адренергични рецептори и ефектите от тяхното активиране в различни тъкани

Важно е да се има предвид, че резултатите венозно приложениекатехоламините не винаги отразяват адекватно ефектите на ендогенните съединения. Това се отнася главно за норепинефрин, тъй като в тялото той се освобождава главно не в кръвта, а директно в синаптични цепнатини. Следователно, ендогенният норепинефрин активира, например, не само съдовите α-рецептори (повишено кръвно налягане), но и сърдечните β-рецептори (увеличен сърдечен ритъм), докато въвеждането на норепинефрин отвън води главно до активиране на съдовите α- рецептори и рефлекс (през вагуса), забавящи сърдечния ритъм.

Ниските дози адреналин активират главно β-рецепторите на мускулните съдове и сърцето, което води до намаляване на периферното съдово съпротивление и увеличаване на сърдечния дебит. В някои случаи първият ефект може да преобладава и след прилагане на епинефрин се развива хипотония. В повече високи дозиАдреналинът също така активира α-рецепторите, което е придружено от повишаване на периферното съдово съпротивление и на фона на увеличаване на сърдечния дебит води до повишаване на кръвното налягане.

Въпреки това ефектът му върху съдовите β-рецептори също остава. В резултат на това повишаването на систолното налягане надвишава това на диастолното налягане (повишаване пулсово налягане). При въвеждането големи дозизапочват да преобладават α-миметичните ефекти на адреналина: систолно и диастолично наляганенарастват паралелно, както под въздействието на норепинефрин.

Ефектът на катехоламините върху метаболизма се състои от техните преки и непреки ефекти. Първите се реализират главно чрез β-рецептори. | Повече ▼ сложни процесисвързани с черния дроб. Въпреки че повишената чернодробна гликогенолиза традиционно се счита за резултат от активиране на β-рецепторите, има доказателства и за участието на α-рецепторите в това.

Непреките ефекти на катехоламините са свързани с модулиране на секрецията на много други хормони, като инсулин. Действието на адреналина върху неговата секреция е ясно доминирано от α-адренергичния компонент, тъй като е доказано, че всеки стрес е придружен от инхибиране на инсулиновата секреция. Комбинацията от директни и индиректни ефекти на катехоламините причинява хипергликемия, свързана не само с увеличаване на производството на глюкоза в черния дроб, но и с инхибиране на нейното използване периферни тъкани. Ускорената липолиза причинява хиперлипацидемия с повишено доставяне на мастни киселини в черния дроб и интензивно производство кетонни тела. Повишената гликолиза в мускулите води до увеличаване на освобождаването на лактат и пируват в кръвта, които заедно с глицерола, освободен от мастната тъкан, служат като прекурсори на чернодробната глюконеогенеза.

Регулиране на секрецията на катехоламини

Сходството на продуктите и методите на реакция на симпатиковата нервна система и надбъбречната медула беше основата за комбинирането на тези структури в една симпатико-надбъбречна система на тялото, разграничавайки нейните нервни и хормонални компоненти. Различни аферентни сигнали се концентрират в хипоталамуса и центровете на гръбначния и продълговатия мозък, откъдето излизат еферентни съобщения, преминаващи към клетъчните тела на преганглионарните неврони, разположени в страничните рога на гръбначния мозък на нивото на VIII шиен - II-III лумбален сегмент.

Преганглионарните аксони на тези клетки напускат гръбначен мозъки образуват синаптични връзки с неврони, локализирани в ганглиите на симпатиковата верига, или с клетки на надбъбречната медула. Тези преганглионарни влакна са холинергични. Първата основна разлика между симпатиковите постганглионарни неврони и хромафиновите клетки на надбъбречната медула е, че последните предават холинергичния сигнал, пристигащ към тях, не чрез нервната проводимост (постганглионарни адренергични нерви), а чрез хуморалния път, освобождавайки адренергични съединения в кръвта. Втората разлика е, че постганглионарните нерви произвеждат норепинефрин, докато клетките на надбъбречната медула произвеждат предимно адреналин. Тези две вещества имат различно действиевърху плат.

Фенилетиламини или катехоламини - какво представляват? Това са активни вещества, които действат като медиатори в междуклетъчните химични взаимодействия в човешкото тяло. Те включват: норепинефрин (норепинефрин), които са хормонални вещества, както и допамин, който е невротрансмитер.

Главна информация

Катехоламини - какво представляват? Това са няколко хормона, които се произвеждат в надбъбречната жлеза, нейната медула и навлизат в кръвта като отговор на емоционална или физическа стресова ситуация. Освен това тези активни вещества участват в предаването нервни импулсив мозъка, провокирайте:

• освобождаване на енергийни източници, които са мастна киселинаи глюкоза;
• разширяване на зениците и бронхиолите.

Норепинефринът директно повишава кръвното налягане чрез свиване на кръвоносните съдове. Адреналинът действа като метаболитен стимулант и увеличава сърдечната честота. След като хормоналните вещества приключат работата си, те се разпадат и се изхвърлят от тялото заедно с урината. По този начин функциите на катехоламините са, че те провокират ендокринните жлези да активна работа, а също така помагат за стимулиране на хипофизната жлеза и хипоталамуса. Обикновено катехоламините и техните метаболити се съдържат в малки количества. При стрес обаче концентрацията им се повишава за известно време. При някои патологични състояния (хромафинови тумори, невроендокринни тумори) се образува огромно количество от тези активни вещества. Тестовете могат да ги открият в кръвта и урината. В този случай се появяват следните симптоми:

• повишено кръвно налягане за кратък или дълъг период от време;
• много силно главоболие;
• треперене в тялото;
• повишено изпотяване;
• продължителна тревожност;
• гадене;
• леко изтръпване на крайниците.

Смята се за ефективен метод за лечение на тумори операциянасочени към премахването му. В резултат нивата на катехоламините намаляват и симптомите намаляват или изчезват.

Механизъм на действие

Ефектът е активиране на мембранните рецептори, разположени в клетъчна тъканцелеви органи. Освен това протеиновите молекули, променяйки се, предизвикват вътреклетъчни реакции, поради което се образува физиологичен отговор. Хормонални вещества, произвеждани от надбъбречните жлези и щитовидната жлеза, повишават чувствителността на рецепторите към норепинефрин и адреналин.

Тези хормонални вещества влияят следните видовемозъчна дейност:

• агресивност;
• настроение;
• емоционална стабилност;
• възпроизвеждане и усвояване на информация;
• бързо мислене;
• участват във формирането на поведението.

Освен това катехоламините осигуряват енергия на тялото. Висока концентрацияТози комплекс от хормони при децата води до тяхната подвижност и жизнерадост. С израстването на детето производството на катехоламини намалява и детето става по-сдържано, интензивно умствена дейностнамалява донякъде, възможно е влошаване на настроението. Като стимулират хипоталамуса и хипофизната жлеза, катехоламините спомагат за повишаване на активността ендокринни жлези. Интензивно физическо или психически стрес, при които се учестява сърдечната честота и се повишава телесната температура, водят до повишаване на катехоламините в кръвотечение. Комплексът от тези активни вещества действа бързо.

Видове катехоламини

Катехоламини - какво представляват? Това са биологично активни вещества, които благодарение на мигновената си реакция позволяват на тялото на индивида да работи изпреварващо.

1. Норепинефрин. Това вещество има друго име - хормонът на агресията или яростта, тъй като когато навлезе в кръвта, провокира раздразнителност и повишена мускулна масатела. Количеството на това вещество е пряко свързано с големи физически претоварвания, стресови ситуации или алергични реакции. Излишъкът от норепинефрин, който има свиващ ефект върху кръвоносните съдове, има пряк ефект върху скоростта на кръвообращението и обема на кръвта. Лицето на човека придобива червен оттенък.
2. Адреналин. Второто име е хормонът на страха. Концентрацията му се повишава при прекомерни тревоги, стрес, както физически, така и психически, както и при силен страх. Това хормонално вещество се образува от норепинефрин и допамин. Адреналинът, свивайки кръвоносните съдове, провокира повишаване на налягането и влияе върху бързото разграждане на въглехидрати, кислород и мазнини. Лицето на индивида придобива блед вид, издръжливост при силно вълнениеили страхът се увеличава.
3. Допамин. Това активно вещество, което участва в производството на норепинефрин и адреналин, се нарича хормон на щастието. Ефекти върху тялото вазоконстрикторен ефект, провокира повишаване на концентрацията на глюкоза в кръвта, потискайки нейното използване. Инхибира производството на пролактин и влияе върху синтеза на растежен хормон. Допаминът влияе върху сексуалното желание, съня, мисловните процеси, радостта и удоволствието от храненето. Увеличаването на екскрецията на допамин от тялото заедно с урината се открива при наличие на тумори с хормонален характер. В мозъчната тъкан нивото на това вещество се повишава при липса на пиридоксин хидрохлорид.

Биологично действие на катехоламините

Адреналинът значително влияе върху сърдечната дейност: повишава проводимостта, възбудимостта и контрактилитета на миокардния мускул. Под въздействието на това вещество кръвното налягане се повишава, а също така се повишава:

• сила и пулс;
• минутен и систоличен кръвен обем.

Прекомерната концентрация на адреналин може да провокира:

• аритмия;
• в редки случаи камерна фибрилация;
• нарушаване на окислителните процеси в сърдечния мускул;
• промени в метаболитните процеси в миокарда, до дистрофични промени.

За разлика от адреналина, норепинефринът не оказва значително влияние върху сърдечната дейност и причинява намаляване на сърдечната честота.

И двете хормонални вещества:

• Имат съдосвиващо действие върху кожата, белите дробове и далака. При адреналина този процес е по-силно изразен.
• Разширяване коронарни артериистомаха и сърцето, докато ефектът на норепинефрин върху коронарни артериипо-силен.
• Играйте роля в метаболитни процеситяло. Адреналинът има преобладаващ ефект.
• Помага за намаляване на мускулния тонус в жлъчния мехур, матката, бронхите и червата. Норепинефринът в този случай е по-малко активен.
• Те причиняват намаляване на еозинофилите и повишаване на неутрофилите в кръвта.

В какви случаи се предписва изследване на урината?

Анализът на катехоламини в урината позволява да се идентифицират нарушения, които поради патологични процеси водят до нарушения нормално функциониранетяло. Причините за неуспехите могат да бъдат различни тежки заболявания. Този тип лабораторни изследвания се предписват в следните случаи:

1. За мониториране на терапията при лечение на хромафинови тумори.
2. В случай на невроендокринен или идентифициран тумор на надбъбречните жлези или генетична предразположеност към образуване на тумори.
3. За хипертония, която не може да се лекува.
4. Наличие на хипертония с постоянно главоболие, ускорен пулс и повишено изпотяване.
5. Съмнение за хромафинна неоплазма.

Подготовка за изследване на урината

Определянето на катехоламини помага да се потвърди наличието на патологични процеси в човешкото тяло, например високо кръвно налягане и рак, както и да се провери ефективността на лечението на феохромоцитом и невробластом. За точни резултати от анализа трябва да се подложите на подготовка, която се състои от следното:

• Две седмици преди процедурата не приемайте лекарства, които влияят върху повишеното освобождаване на норепинефрин от окончанията на адренергичните нерви, съгласувано с лекуващия лекар.
• Два дни не приемайте лекарства, които имат диуретичен ефект. Изключете чай, кафе, алкохолни напитки, какао, бира, както и сирене, авокадо и други екзотични зеленчуци и плодове, всички варива, ядки, шоколад, всички продукти, които съдържат ванилин.
• През деня и по време на периода на ежедневно събиране на урина избягвайте пренапрежението и пушенето.

Непосредствено преди събиране на урина за анализ на катехоламини, извършете хигиена на гениталиите. Биологичният материал се събира три пъти на ден. Първата сутрешна порция не се приема. Три часа след това се събира урина, втори път - след шест и след това след 12 часа. Преди да бъде изпратен в лабораторията, събраният биоматериал се съхранява в стерилен контейнер, поставен в специална кутия или хладилник при определена температура. Времето на първото и последното изпразване е посочено върху контейнера за събиране на урина Пикочен мехур, лични данни на пациента, дата на раждане.

за катехоламини

В лабораторията биоматериалът се изследва по няколко показателя, които зависят от възрастта и пола на индивида. Единицата за измерване на хормоните е mcg/ден; всеки тип има свои собствени стандарти:

• Адреналин. Допустимите стойности за граждани над 15 години са 0-20 единици.
• Норепинефрин. Норма за възрастова категорияот 10 години - 15-80.
• Допамин. Индикаторът съответства нормални стойности 65-400 от 4 годишна възраст.

Резултатите от изследването на катехоламините в урината се влияят от различни фактори. И тъй като патологията под формата на хромафинов тумор е доста рядка, показателите често са фалшиво положителни. За да се диагностицира надеждно заболяването, се предписват допълнителни видове изследвания. Ако се открият повишени нива на катехоламини при пациенти с вече установена диагноза, този факт показва рецидив на заболяването и неефективността на терапията. Трябва да се помни, че приемането на определени групи лекарства, стресът, пиенето на алкохол, кафе и чай влияят краен резултатизследвания. Патологии, при които се открива повишена концентрация на катехоламини:

• заболявания на черния дроб;
• хипертиреоидизъм;
• инфаркт на миокарда;
• ангина пекторис;
• бронхиална астма;
• пептична язва дванадесетопръстникаили стомаха;
• нараняване на главата;
• продължителна депресия;
• артериална хипертония.

Ниските нива на хормонални вещества в урината показват заболявания:

• бъбрек;
• левкемия;
• различни психози;
• недостатъчно развитие на надбъбречните жлези.

Подготовка за кръвен тест за катехоламини

14 дни преди вземане на проби е необходимо да се изключат лекарства, съдържащи симпатикомиметици (съгласувано с лекуващия лекар). За два дни изключете от диетата: бира, кафе, чай, сирене, банани. Откажете пушенето за един ден. Въздържайте се от ядене за 12 часа.

Кръвта се взема през катетър, който се инсталира един ден преди вземането на проби от биоматериал поради факта, че пункцията на вената също повишава концентрацията на катехоламини в кръвта.

Панел „Катехоламини в кръвта“ и тест за серотонин + урина за GVK, VVK, 5-OIUC

С помощта на такъв панел се определя съдържанието на катехоламини: серотонин, допамин, норепинефрин, адреналин и техните метаболити. Показания за употреба това учениеследното:

• определяне на причините хипертонични кризиИ артериална хипертония;
• с цел диагностициране на неоплазми нервна тъкани надбъбречните жлези.

Повече информация може да бъде получена при предписване на ежедневен анализ на урината за определяне на нивото на катехоламините поради факта, че техният синтез през този период се влияе от:

• болка;
• студ;
• стрес;
• наранявания;
• топлина;
• физически стрес;
• асфиксия;
• всякакъв вид товари;
• кървене;
• употреба на наркотици с наркотичен характер;
• понижаване нивата на кръвната глюкоза.

При диагностицирана артериална хипертония концентрацията на катехоламини в кръвта се доближава до най-високото ниво на нормалните стойности, а в някои случаи приблизително се удвоява. IN стресова ситуацияадреналинът в кръвната плазма се повишава десетократно. Поради факта, че катехоламините в кръвта се неутрализират доста бързо, за диагноза патологични състоянияе уместно да се открият в урината. Практикуващи лекари предписват тестове за концентрацията на норепинефрин и епинефрин главно за диагностициране на хипертония и феохромоцитом. При малки деца, за да се потвърди невробластома, е важно да се определят метаболитите на норепинефрин и адреналин, както и допамин.

За да се получи достоверна информация за катехоламините, анализът на урината също така определя наличието на продукти от тяхното разпадане: HVA (хомованилинова киселина), VMA (ванилилбадемова киселина), норметанефрин, метанефрин. Екскрецията на метаболитни продукти обикновено надвишава екскрецията на комплекс от хормонални вещества. Концентрацията на метанефрин и ICH в урината е значително повишена при феофромоцитом, което е важно за поставяне на диагнозата.

Той е продукт на разпадане на адреналин и норепинефрин, открива се при ежедневен анализ за катехоламини. Показания за целите на анализа са невробластоми, тумори и оценка на функционирането на надбъбречните жлези, хипертонична болести кризи. Изследването на този метаболит ни позволява да направим заключение за синтеза на адреналин и норепинефрин, а също така помага при диагностицирането на неоплазми и оценка на надбъбречната медула.

Серотонин

В онкологичната практика за откриване на специален вид тумор с аргентафин е важен кръвен индикатор като катехоламин серотонин. Той се счита за един от и е силно активен биогенен амин. Веществото има вазоконстрикторен ефект, участва в регулирането на температурата, дишането, налягането, бъбречната филтрация, стимулира гладка мускулатурачерва, кръвоносни съдове, бронхиоли. Серотонинът може да причини агрегация на тромбоцитите. Съдържанието му в тялото се открива с помощта на метаболита 5-OHIAA (хидроксииндолоцетна киселина) от урината. Съдържанието на серотонин се повишава в следните случаи:

• карциноиден тумор на коремната кухина с метастази;
• хипертонични кризи с диагноза феохромоцитом;
• невроендокринни тумори на простатата, яйчниците, червата, бронхите;
• феохромоцитоми;
• метастази или непълно отстраняване на тумора след операция.

В тялото серотонинът се превръща в хидроксииндолоцетна киселина и се екскретира в урината. Концентрацията на това вещество в кръвта се определя от количеството на екскретирания метаболит.

Катехоламини - какво представляват? Това са полезни вещества за всеки човек, необходими за незабавна реакция на организма към дразнител: стрес или страх. Кръвният тест показва наличието на хормони непосредствено по време на вземането на биоматериала, а изследването на урината показва само предишния ден.